Intérêts et limites des machines de musculation rachidienne pour reconditionner le lombalgique chronique

Marc Vanderthommen, Christophe Demoulin, Jean-Michel Crielaard

Département de Médecine Physique et Kinésithérapie-Réadaptation, Université de Liège

Malgré le nombre croissant de travaux scientifiques qui y sont consacrés, la lombalgie chronique demeure, dans tous les pays industrialisés, un problème de santé publique majeur. L’importance des coûts sociaux attribués aux lombalgies semble largement imputable à la forme chronique de l’affection qui ne représente que 5-10 % des cas [2].

Dans le cadre de la pathologie lombaire commune chronique, le recours systématique au repos avec de longues périodes d’inactivité physique et en particulier professionnelle n’a aucune justification thérapeutique.

L’inactivité constitue probablement l’un des facteurs principaux du syndrome de déconditionnement physique. Le lombalgique chronique s’enferme alors dans un véritable cercle vicieux associant limitation des activités, accentuation des sensations nociceptives, diminution des capacités physiques, désinsertion socio-professionnelle et état dépressif. Le syndrome de déconditionnement décrit chez le lombalgique chronique implique l’association des quatre critères physiques suivants : la perte de flexibilité rachidienne et lombo-pelvifémorale, la diminution de force et d’endurance musculaire, la désadaptation cardio-respiratoire à l’effort et l’inhibition neuromusculaire [9].

La réactivation physique d’un patient qui a cessé toute activité, en partie à cause de sa douleur, paraît efficace dans la plupart des études [14].

Il s’agit d’un véritable traitement actif, le but étant de reprendre une activité contrôlée, de réaliser à nouveau des efforts et d’apprendre à surmonter un seuil douloureux limitatif. A l’heure actuelle, le réentraînement à l’effort fait partie intégrante de la prise en charge multidisciplinaire du patient lombalgique chronique. Ce traitement comprend également une approche cognitive, gestuelle (protection rachidienne), ergonomique et psychologique. Le reconditionnement physique peut revêtir des formes variées et se compose généralement d’exercices de mobilisation vertébrale, d’un entraînement cardio-respiratoire et d’une musculation générale et rachidienne. Dans ce cadre, des machines spécifiques de musculation ont été développées afin de permettre à la fois une évaluation et un entraînement de la musculature rachidienne.

1. EVALUATION

Depuis qu’il est établi que le sujets lombalgiques présentent une musculature rachidienne déficiente [3], de nombreuses études se sont portées sur l’évaluation de la force et de l’endurance musculaire rachidienne au moyen de différents tests. Ceux-ci diffèrent notamment par le mode de contraction (isométrique, isotonique, isocinétique), la position du sujet (station debout, assise, décubitus) et le matériel nécessaire à leur réalisation. Des tests plus fonctionnels sont également présents dans la littérature afin de quantifier la capacité de levage de charge des patients.

Le test de Sorensen apparaît comme le test de terrain le plus utilisé pour apprécier les performances musculaires rachidiennes, mais l’absence de protocole standardisé limite les études comparatives. De plus, la contribution des muscles extenseurs de hanche lors de ce test et la capacité des résultats de prédire l’occurrence de lombalgies futures nécessitent des études plus approfondies [1].

Les machines dynamométriques et isocinétiques autorisent une mesure précise et objective des potentialités musculaires rachidiennes.

Cependant, la mesure de la performance réellement maximale du sujet demeure compromise suite à l’influence potentielle de la douleur ou d’une appréhension. Afin de s’affranchir de ce biais méthodologique, les évaluations réalisées en mode de contraction isométrique et en position neutre semblent les plus pertinentes.

2. ENTRAINEMENT

Actuellement, l’utilisation de machines spécifiques de musculation du rachis se généralise dans le cadre de la prise en charge multidisciplinaire de la lombalgie chronique. Ces appareils autorisent la réalisation d’exercices analytiques et dynamiques résistés au niveau du tronc et ce, en position assise et avec des systèmes variés de fixation du bassin. Ce travail se réalise généralement sous forme de circuit avec un passage successif sur différentes machines de musculation lombaire (flexion, extension, rotation et latéro-flexion). L’efficacité scientifique de tels programmes de musculation est démontrée et largement documentée.

En effet : - Nelson et coll. (1995) [10] signalent que, sur 627 lombalgiques chroniques, ayant bénéficié de 18 séances de musculation rachidienne instrumentalisée associées à des exercices aérobies et à une gymnastique générale, 76 % présentent des résultats bons à excellents au niveau algique et dynamométrique et 94 % de ces derniers présentent un maintien des résultats à un an ; - Taimela et coll. (1996) [13] confirment qu’après un programme de 12 semaines de restauration fonctionnelle du rachis sur machine de musculation, environ 80 % des patients lombalgiques chroniques (n = 143) présentent une diminution subjective des douleurs et une amélioration de la mobilité et de la force au niveau du tronc ; - Risch et coll. (1993) [11] démontrent qu’un groupe de patients lombalgiques entraînés sur machine pendant 10 semaines présentent une amélioration de la force musculaire et de la qualité de vie, significativement supérieure à un groupe contrôle ; - Kankaanpää et coll. (1999) [5] rapportent qu’au terme de 12 semaines de traitement, la musculation rachidienne sur appareils est plus efficace qu’une prise en charge passive (massage et balnéothérapie) en termes d’incapacité fonctionnelle et de fatigabilité musculaire au niveau lombaire.

S’il existe donc une évidence scientifique robuste concernant l’intérêt du reconditionnement physique instrumentalisé chez le lombalgique chronique, certaines questions subsistent au sujet des machines de musculation du dos et notamment (1) leur réelle efficacité comparativement à d’autres programmes actifs, (2) leur coût en terme d’investissement et de personnel et (3) le niveau de compliance des patients à cette méthode d’entraînement. Une étude suisse ayant fait l’objet de plusieurs publications [4,6,7,8] aborde ces aspects cruciaux en comparant de manière randomisée (n = 148), trois programmes actifs de restauration fonctionnelle du rachis appliqués pendant 12 semaines à raison de 2 séances hebdomadaires : - le groupe 1 bénéficie d’une kinésithérapie individuelle active composée de conseils ergonomiques, d’exercices isométriques et d’exercices de musculation générale avec bandes élastiques et appareils de musculation non spécifiques ; - le groupe 2 réalise, par groupes de 2 ou 3, un programme de musculation rachidienne sur machines spécifiques avec augmentation progressive des charges de travail ; - le groupe 3 participe à une gymnastique collective (groupes de 10-12 patients) comprenant des exercices de tonification musculaire sans charge additionnelle et des exercices d’étirements et de relaxation.

Dans les suites immédiates du traitement, les trois programmes démontrent une efficacité réelle mais comparable en termes de diminution de l’intensité de la fréquence des douleurs, de diminution de l’incapacité fonctionnelle et d’amélioration des croyances relatives à l’exercice physique. Ces effets algofonctionnels et psychologiques se confirment et s’amplifient encore lors d’un suivi à six mois (excepté pour le groupe " kinésithérapie " (groupe 1) au niveau de l’incapacité fonctionnelle). Les trois groupes améliorent significativement la force et l’endurance de la musculature rachidienne. Le groupe " machines " (groupe 2) présente des gains de force significativement supérieurs aux deux autres groupes. Ces incréments, n’étant pas accompagnés d’une hypertrophie ou d’une modification de la typologie musculaire, s’interprètent principalement en termes d’amélioration de l’activation et de la coordination neuromusculaire [4].

Dans l’hypothèse d’une poursuite du traitement, la gymnastique collective (groupe 3) constitue le programme le plus apprécié. Par ailleurs, elle se révèle trois fois moins chère que la kinésithérapie (groupe 1) et quatre fois moins chère que la musculation sur machines (groupe 2).

Comparativement aux autres programmes actifs, la supériorité des machines de musculation s’exprime donc électivement au niveau des gains de force mesurables au terme de l’entraînement et non sur le plan algofonctionnel et/ou psychologique. Cette technique de musculation se justifie donc plus spécifiquement dans l’hypothèse d’un déconditionnement musculaire sévère au niveau rachidien et devra s’intégrer à d’autres aspects de la prise en charge active tels que l’entraînement cardiovasculaire, la kinésithérapie individuelle et la gymnastique collective.

Cette dernière approche, qui présente le meilleur rapport efficacité / coût au niveau de la qualité de vie, constitue également, de par son caractère collectif et enthousiasmant, un atout majeur afin d’améliorer la compliance à long terme du patient. Il est, en effet, démontré qu’une activité physique pratiquée régulièrement à la suite d’un programme guidé et instrumentalisé de reconditionnement physique permet de réduire, par rapport à une population redevenue sédentaire, la récurrence des douleurs à long terme et l’absentéisme professionnel [12].

Références

1. Demoulin C, Vanderthommen M, Duysens C, Crielaard JM. Spinal muscle evaluation using the Sorensen test: a critical appraisal of the literature. Joint Bone Spine, in press (available online at www.sciencedirect.com).

2. Frank JW, Brooker AS, De maio SE, Kerr MS, Maetzel A, Shannon HS, Sullivan TJ, Norman RW, Wells RP. Disability resulting from occupational low back pain. Part II: What do we know about secondary prevention ? A review of the scientific evidence on prevention after disability begins. Spine 1996; 21:2918-29.

3. Hultman G, Nordin M, Saraste H, Ohlsen H. Body composition, endurance, strength, crosssectional area, and density of MM erector spinae in men with and without low back pain. J Spinal Disord 1993; 6:114-23.

4. Käser L, Mannion AF, Rhyner A, Weber E, Dvorak J, Müntener M. Active therapy for chronic low back pain. Part 2: Effects on paraspinal muscle cross-sectional area, fiber type size, and distribution. Spine 2001; 26:909-19.

5. Kankaanpää M, Taimela S, Airaksinen O, Hänninen O. The efficacy of active rehabilitation in chronic low back pain. Spine 1999; 24:1034-42.

6. Mannion AF, Junge A, Taimela S, Müntener M, Käser L, Dvorak J. Active therapy for chronic low back pain. Part 3: Factors influencing self-rated disability and its change following therapy. Spine 2001; 26:920-29.

7. Mannion AF, Müntener M, Taimela S, Dvorak J. A randomized clinical trial of three active therapies for chronic low back pain. Spine 1999; 24:2435-48.

8. Mannion AF, Taimela S, Müntener M, Dvorak J. Active therapy for chronic low back pain. Part 1. Effects on back muscle activation, fatigability, and strength. Spine 2001; 26:897- 908.

9. Mayer TG, Gatchel R. Functional restoration for spinal disorders: the sports medicine approach. Philadelphia: Lea & Febiger, 1988.

10. Nelson BW, O’Reilly E, Miller M, Hogan M, Wegner JA, Kelly C. The clinical effects of intensive, specific exercise on chronic low back pain: a controlled study of 895 consecutive patients with 1-year follow-up. Orthopedics 1995; 18:971-81.

11. Risch SV, Norvell NK, Pollock ML, Risch ED, Langer H, Fulton M, Graves JE, Leggett SH. Lumbar strengthening in chronic low back patients. Spine 1993; 18:232-8.

12. Taimela S, Diederich C, Hubsch M, Heinricy M. The role of physical exercise and inactivity in pain recurrence and absenteeism from work after active outpatient rehabilitation for recurrent or chronic low back pain. A follow-up study. Spine 2000; 25:1809-16.

13. Taimela S, HärKäpää K. Strength, mobility, their changes, and pain reduction in active functional restoration for chronic low back disorders. J Spinal Disord 1996; 9:306-12.

14. Van Tulder M, Malmivaara A, Esmail R, Koes B. Exercise therapy for low back pain: a systematic review within the framework of the Cochrane collaboration back review group. Spine 2000; 25:2784-96.